DE102015204129A1

DE102015204129A1 - Ausrichtung der Fahrzeugerstreckung in Richtung Fahrbahn in einer Parkendposition bei einem Parkassistenzsystem zum Quereinparken

Info

Publication number: DE102015204129A1
Application number: DE102015204129.8A
Authority: DE
Inventors: Alois Freistadt; Izden Sarihan
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2015-03-08
Filing date: 2015-03-08
Publication date: 2016-09-08
Anticipated expiration: 2035-03-09
Also published as: CN106004871B; US20160257343A1; US9783231B2; CN106004871A; DE102015204129B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Parkassistenzsystem mit zumindest automatisierter Querführung zum Durchführen eines automatisierten Einparkmanövers in eine Querparklücke, wobei die Querparklücke durch ein seitliches Objekt auf der einen Seite und ein anderes seitliches Objekt auf der anderen Seite begrenzt wird. Das Parkassistenzsystem ist eingerichtet, mittels einer Sensorik einen Versatz zwischen der Erstreckung des einen Objekts in Richtung Fahrbahn und der Erstreckung des anderen Objekts in Richtung Fahrbahn zu bestimmen und basierend auf dem Versatz eine Einparktrajektorie mit einer Parkendposition zu bestimmen. Sofern ein größerer Versatz vorliegt, wird eine Einparktrajektorie mit einer Parkendposition bestimmt, wobei in der geplanten Parkendposition der Einparktrajektorie die Erstreckung des Fahrzeugs in Richtung Fahrbahn auf die Erstreckung des weiter in Richtung Fahrbahn sich erstreckenden Objekts der beiden Objekte ausgerichtet ist. Sofern ein im Vergleich zum ersten Fall kleinerer Versatz in dem zweiten Fall vorliegt, wird eine andere Einparktrajektorie mit einer anderen Parkendposition bestimmt, wobei in der anderen Parkendposition die Erstreckung des Fahrzeugs in Richtung Fahrbahn auf einen Zwischenwert zwischen der Erstreckung des einen Objekts in Richtung Fahrbahn und der Erstreckung des anderen Objekts in Richtung Fahrbahn ausgerichtet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Parkassistenzsystem und ein entsprechendes Verfahren zum Durchführen eines automatisierten Einparkmanövers in eine Querparklücke quer zur Fahrbahn mit zumindest automatisierter Querführung für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Personenkraftwagen.
Bekannte Parkassistenzsysteme mit zumindest automatisierter Querführung vermessen typischerweise vor Durchführung des Einparkmanövers mittels einer Ultraschallsensorik eine Parklücke und deren Umgebung und berechnen basierend hierauf eine Einparktrajektorie mit einer Parkendposition als Zielpunkt der Einparktrajektorie. Das Fahrzeug wird dann entlang der Einparktrajektorie vom Parkassistenzsystem in einem oder in mehreren Einparkzügen in die Parklücke gelenkt.
Bei Parkassistenzsystemen mit automatisierter Querführung wird während des Einparkvorgangs die Lenkung des Kraftfahrzeugs vom System übernommen. Die Längsführung muss der Fahrer durch entsprechendes Beschleunigen und Bremsen selbst übernehmen. Bei Parkassistenzsystemen mit automatisierter Querführung und automatisierter Längsführung wird auch die Aufgabe der Längsführung je nach Automatisierungsgrad der Längsführung teilweise oder vollständig vom Parkassistenzsystem übernommen. Es können beispielsweise die Lenkung, die Bremse, der Fahrzeugantrieb und die Fahrtrichtung (Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt) vom Parkassistenzsystem gesteuert werden. Bei derartigen Parkassistenzsystemen hat der Fahrer beispielsweise die Möglichkeit, per Betätigung eines Bedienelements, beispielsweise einer Taste, das Fahrzeug selbständig einparken und optional ausparken lassen zu können.
Bekannte Parkassistenzsysteme unterstützen typischerweise das rückwärtige Einparken längs zur Fahrbahn in eine parallel zu Fahrbahn gelegene Längsparklücke, wobei das Fahrzeug rückwärts mit automatisierter Querführung und gegebenenfalls automatisierter Längsführung in einem oder mehreren Zügen entlang einer berechneten Einparktrajektorie in die Längsparklücke einparkt.
Neuere Parkassistenzsystem unterstützen teilweise auch zusätzlich das rückwärtige Einparken in eine Querparklücke quer zur Fahrbahn, wobei das Fahrzeug vorzugsweise rückwärts mit automatischer Querführung und gegebenenfalls automatischer Längsführung in einem oder mehreren Zügen entlang einer berechneten Parktrajektorie in die Querparklücke einparkt. Unter Querparklücken können auch sogenannte Schrägparklücken verstanden werden, die nicht orthogonal zur Fahrbahn ausgerichtet sind.
Die von den Parkassistenzsystemen unterstützten Querparklücken werden typischerweise durch ein seitliches Objekt auf der einen Seite der Querparklücke und ein anderes seitliches Objekt auf der anderen Seite der Querparklücke begrenzt. Bei den die Parklücke begrenzenden Objekten handelt es sich im Allgemeinen um parkende Kraftfahrzeuge, die quer zur Fahrbahn geparkt wurden. Bei einem derartigen die Parklücke seitlich begrenzenden Objekt kann es sich aber auch um ein Nichtfahrzeug-Objekt handeln, wie beispielsweise ein Säule, ein Poller, ein Zäun oder niedrige Bodenbebauungen wie Pflanzkästen.
Im Allgemeinen erstreckt sich eines der beiden die Parklücke begrenzenden Objekte zumindest etwas weiter in Richtung der Fahrbahn als das andere Objekt.
Bei der Bestimmung der Einparktrajektorie bei bekannten Parkassistenzsystemen zum automatisierten Einparken in eine Querparklücke wird häufig eine derartige Parkendposition als Ziel der Einparktrajektorie angestrebt, bei der die Erstreckung des Fahrzeugs in Richtung Fahrbahn in der Parkendposition auf die Erstreckung desjenigen Objekts der beiden Objekte in Richtung Fahrbahn ausgerichtet ist, welches sich weniger weit in Richtung Fahrbahn erstreckt. D. h. das Parkassistenzsystem orientiert sich an dem Objekt, dessen Grenze zur Fahrbahn hin weiter nach hinten versetzt ist und entsprechend weniger in Richtung Fahrbahn ragt. Die Intention hierbei ist es, das Fahrzeug soweit wie möglich in die Querparklücke zu manövrieren.
Handelt es sich bei dem Objekt, welches sich weniger weit in Richtung Fahrbahn erstreckt und an dem sich das Parkassistenzsystem für die Längserstreckung in der Parkendposition orientiert, um ein im Vergleich zum einparkenden Fahrzeug deutlich kürzeres Objekt (z. B. ein deutlich kürzeres Fahrzeug, eine Säule oder ein Pflanzenkasten), so kann es passieren, dass das einparkende Fahrzeug nach Beenden des Einparkvorgangs für den Fahrer unplausibel weit nach hinten in der Parklücke steht und gegebenenfalls bereits auf einen die Parklücke nach hinten begrenzenden dahinterliegenden Bordstein ragt oder gar mit den Hinterrädern auf den Bordstein gefahren ist. Sofern die Parklücke nach hinten von einem höheren Objekt, wie beispielsweise einem höheren Bordstein oder einem Zaun begrenzt ist, welches während des Einparkvorgangs von der Ultraschallsensorik des einparkenden Fahrzeugs detektiert wird, kann der Einparkvorgang vor Erreichen der Parkendposition vom Parkassistenzsystem mit entsprechenden Hinweis vorzeitig abgebrochen werden.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Parkassistenzsystem und ein entsprechendes Verfahren zum Durchführen eines automatisierten Einparkmanövers in eine Querparklücke bereitzustellen, welche die vorstehend genannten Nachteile ausräumen.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs oder einer Teilungsanmeldung gemacht werden kann.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft gemäß Anspruch 1 ein Parkassistenzsystem zum Durchführen eines automatisierten Einparkmanövers eines Kraftfahrzeugs in eine Querparklücke quer zur Fahrbahn entlang einer Einparktrajektorie zu einer Parkendposition, wobei die Querparklücke durch ein seitliches Objekt auf der einen Seite der Querparklücke und ein anderes seitliches Objekt auf der anderen Seite der Querparklücke begrenzt wird. Das Einparkmanöver ist vorzugsweise ein Einparkmanöver in Rückwärtsrichtung in einem oder mehreren Einparkzügen. Das Parkassistenzsystem weist zumindest eine automatisierte Querführung auf.
Das Parkassistenzsystem kann auch eine automatisierte Längsführung wie vorstehend beschrieben aufweisen.
Das Parkassistenzsystem ist eingerichtet, mittels einer Sensorik (insbesondere mittels einer Ultraschallsensorik mit zumindest einem seitlich am Fahrzeug angeordneten Ultraschallsensor) einen Versatz zwischen der Erstreckung des einen Objekts in Richtung Fahrbahn und der Erstreckung des anderen Objekts in Richtung Fahrbahn zu bestimmen. Beim Vorbeifahren an der Parklücke wird beispielsweise basierend auf den per Ultraschall gemessenen Distanzen zu den Objekten eine Umgebungskarte erzeugt, in der die Grenzkonturen in Richtung Fahrbahn der die Parklücke begrenzenden Objekte eingetragen sind. Hieraus lässt sich der Versatz der beiden Objekte in Richtung Fahrbahn bestimmen. Beispielsweise misst das Parkassistenzsystem einen Versatz von 0,4 m oder 0,8 m in Richtung Fahrbahn zwischen den die Parklücke seitlich begrenzenden Objekten.
Das Parkassistenzsystem ist eingerichtet, basierend auf dem Versatz eine Einparktrajektorie mit einer Parkendposition zu bestimmen.
Sofern nämlich ein größerer Versatz (z. B. größer oder größer gleich als ein Schwellwert von beispielsweise ungefähr 0,5 m) vorliegt, wird eine Einparktrajektorie mit einer Parkendposition bestimmt, wobei in der geplanten Parkendposition der Einparktrajektorie die Erstreckung des Fahrzeugs in Richtung Fahrbahn auf die Erstreckung des weiter in Richtung Fahrbahn sich erstreckenden Objekts der beiden Objekte ausgerichtet ist. Das bedeutet, dass sich das Parkassistenzsystem an dem Objekt zur Festlegung der Parkendposition orientiert, dessen Grenze zur Fahrbahn hin weniger weit nach hinten versetzt ist und entsprechend mehr in Richtung Fahrbahn ragt. Es ist nicht zwingend notwendig, dass die Erstreckung des Fahrzeugs exakt auf die Erstreckung des weiter in Richtung Fahrbahn sich erstreckenden Objekts der beiden Objekte ausgerichtet ist; stattdessen kann das Fahrzeug beispielsweise auch einige Zentimeter weiter in Richtung Fahrbahn gegenüber der Erstreckung des weiter in Richtung Fahrbahn sich erstreckenden Objekts ausgerichtet werden.
In einer alternativen Ausführungsform wäre es auch denkbar, dass die Erstreckung des Fahrzeugs in Richtung Fahrbahn in der geplanten Endposition nicht auf die Erstreckung des weiter in Richtung Fahrbahn sich erstreckenden Objekts ausgerichtet ist, sondern nur auf einen Zwischenwert zwischen der Erstreckung des einen Objekts in Richtung Fahrbahn und der Erstreckung des anderen Objekts in Richtung Fahrbahn ausgerichtet ist. Beispielsweise ist die Erstreckung in der geplanten Parkendposition auf 80% des Versatzes zwischen den Objekten ausgerichtet, d. h. die Begrenzung des Fahrzeugs in der Parkendposition liegt in Fahrbahnrichtung deutlich näher an der Begrenzung des weiter in Richtung Fahrbahn sich erstreckenden Fahrzeugs als an der Begrenzung des weniger weit in Richtung Fahrbahn sich erstreckenden Fahrzeugs. Hierbei ist dann aber für die Erfindung wichtig, dass – sofern in dem weiter unten diskutieren zweiten Fall auch auf einen Zwischenwert der beiden Erstreckungen ausgerichtet wird – der Zwischenwert im ersten Fall relativ zum Versatz (d. h. prozentual bezogen auf den jeweiligen Versatz und nicht unbedingt in absoluten Meterangaben) näher an der Erstreckung des weiter in Richtung Fahrbahn sich erstreckenden Objekts ausgerichtet ist als in einem zweiten Fall. Beispielsweise wäre dies bei dem oben genannten Zahlenbeispiel der Fall, wenn im zweiten Fall die Erstreckung in der geplanten Parkendposition auf 50% (im Vergleich zu 80%) des Versatzes zwischen den Objekten ausgerichtet ist, d. h. die Begrenzung des Fahrzeugs in Fahrbahnrichtung in der Parkendposition liegt auf der Hälfte zwischen der Erstreckung in Richtung Fahrbahn.
Sofern ein im Vergleich zum ersten Fall kleinerer Versatz in dem zweiten Fall vorliegt (z. B. kleiner als ein Schwellwert von beispielsweise 0,5 m), wird eine derartige Einparktrajektorie mit einer Parkendposition bestimmt, dass in der geplanten Parkendposition die Erstreckung des Fahrzeugs in Richtung Fahrbahn auf einen Zwischenwert zwischen der Erstreckung des einen Objekts in Richtung Fahrbahn und der Erstreckung des anderen Objekts in Richtung Fahrbahn ausgerichtet ist (z. B. auf 50% des Versatzes wie vorstehend besprochen). In einer alternativen Ausführungsform könnte in dem zweiten Fall mit im Vergleich zum ersten Fall kleinerem Versatz eine derartige Einparktrajektorie mit Parkendposition bestimmt werden, dass in der Parkendposition die Erstreckung des Fahrzeugs auf die Erstreckung des weniger weit in Richtung Fahrbahn sich erstreckenden Objekts der beiden Objekte ausgerichtet ist. Es ist nicht zwingend notwendig, dass die Erstreckung des Fahrzeugs exakt auf die Erstreckung des weniger weit in Richtung Fahrbahn sich erstreckenden Objekts der beiden Objekte ausgerichtet ist; stattdessen kann das Fahrzeug beispielsweise auch einige Zentimeter weiter entgegen der Richtung der Fahrbahn gegenüber der Erstreckung des weniger weit in Richtung Fahrbahn sich erstreckenden Objekts ausgerichtet werden.
Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, dass im Fall eines größeren Versatzes der beiden Objekte die Wahrscheinlichkeit sehr hoch ist, dass das weniger weit in Richtung Fahrbahn sich erstreckende Objekt kein geparktes Fahrzeug ist, sondern ein weniger weit in die Fahrbahn ragendes Nichtfahrzeug-Objekt, oder ein im Vergleich zum eigenen Fahrzeug kürzeres Fahrzeug ist. In diesem Fall macht es keinen Sinn, dass die Erstreckung des eigenen Fahrzeugs in der Parkendposition auf die Erstreckung dieses Objekt ausgerichtet wird, da sonst das einparkende Fahrzeug nach Beenden des Einparkvorgangs zu weit nach hinten in der Parklücke steht oder gar vorher der Parkvorgang wegen eines Hindernisses abgebrochen wird. In diesem Fall richtet sich das Fahrzeug hinsichtlich seiner Erstreckung in der Parkendposition stattdessen an der Erstreckung des Objekts aus, welches sich weiter in Richtung Fahrbahn erstreckt. Alternativ ist es auch denkbar, dass in diesem Fall die Erstreckung des Fahrzeugs in Richtung Fahrbahn zumindest auf einen Zwischenwert zwischen der Erstreckung der beiden Objekte in Richtung Fahrbahn ausgerichtet ist, wobei der Zwischenwert relativ zum Versatz näher an der Erstreckung des weiter in Richtung Fahrbahn sich erstreckenden Objekts ausgerichtet ist als bei Vorliegen eines kürzeren Versatzes. Es wird also auch in diesem Fall das Fahrzeug für einen größeren Versatz weniger weit nach hinten geparkt als wenn keine Unterscheidung über den Versatz vorgenommen wird. Beispielsweise wird im Fall eines größeren Versatzes (z. B. 1,0 m) die Erstreckung des Fahrzeugs in der Parkendposition auf 80% des Versatzes zwischen den Objekten ausgerichtet (z. B. in absoluten Zahlen auf 0,8 m gemessen in Richtung Fahrbahn vom weniger weit in die Fahrbahn sich erstreckenden Objekt), während im Fall eines kleineren Versatzes (z. B. 0,2 m) die Erstreckung des Fahrzeugs in der Parkendposition auf 50% des dann vorliegenden Versatzes (z. B. in absoluten Zahlen auf 0,1 m gemessen in Richtung Fahrbahn vom weniger weit in die Fahrbahn sich erstreckenden Objekt) zwischen den Objekten ausgerichtet wird oder gar auf die Erstreckung des weniger weit in Richtung Fahrbahn sich erstreckenden Objekts ausgerichtet ist.
Durch den erfindungsgemäßen Ansatz kann verhindert werden, dass das eigene Fahrzeug nach Durchführung des Einparkvorgangs zu weit in der Parklücke steht und gegebenenfalls über den dahinterliegenden Bordstein und damit auf den Bordstein ragt. Des Weiteren kann sichergestellt werden, dass das eigene Fahrzeug eine für den Fahrer plausible Parkendposition einnimmt.
Es wird darauf hingewiesen, dass Anspruch 1 vier verschiedene Möglichkeiten zur Realisierung des erfindungsgemäßen Parkassistenzsystems umfasst: zwei verschiedene Oder-Alternativen in Bezug auf das Vorliegen eines größeren Versatzes und zwei verschiedene Oder-Alternativen in Bezug auf das Vorliegen eines kleineren Versatzes. Wenn diese Alternativen miteinander kombiniert werden, ergeben sich vier verschiedene Kombinationen.
Eine bevorzugte Ausführungsform entspricht einer dieser 4 Kombinationen: Sofern ein größerer Versatz in dem ersten Fall vorliegt, ist in der Parkendposition die Erstreckung des Fahrzeugs in Richtung Fahrbahn auf die Erstreckung des weiter in Richtung Fahrbahn sich erstreckenden Objekts der beiden Objekte ausgerichtet ist, wohingegen, sofern ein im Vergleich zum ersten Fall kleinerer Versatz in dem zweiten Fall vorliegt, in der Parkendposition die Erstreckung des Fahrzeugs in Richtung Fahrbahn auf einen Zwischenwert zwischen der Erstreckung der beiden Objekte in Richtung Fahrbahn ausgerichtet ist (z. B. mittig zwischen den beiden Erstreckungen auf den halben Versatz).
Es wird ferner darauf hingewiesen, dass eine Ausrichtung der Erstreckung auf einen Zwischenwert nicht zwingend bedeutet, dass der Zwischenwert einem relativ zum Versatz festen Bruchteil des Versatzes (d. h. einem festen Prozentsatz des Versatzes) entspricht. Beispielsweise kann die Erstreckung auf einen Zwischenwert der Erstreckung der beiden Objekte ausgerichtet werden, indem die Erstreckung des weiter in Richtung Fahrbahn sich erstreckenden Objekts zuzüglich eines festen absoluten Offsets (z. B. 10 cm) entgegen der Richtung Fahrbahn als Ausrichtungsorientierung verwendet wird (oder alternativ die Erstreckung des weniger weit in Richtung Fahrbahn sich erstreckenden Objekts zuzüglich eines festen absoluten Offsets in Richtung Fahrbahn).
Vorzugsweise handelt es sich bei dem Zwischenwert im ersten und/oder im zweiten Fall jeweils aber um einen relativ zum Versatz festen Bruchteil (d. h. einem festen prozentualen Anteil des Versatzes). Beispielsweise entspricht im zweiten Fall der Bruchteil dem halben Versatz als festem prozentualem Anteil des Versatzes.
Es ist von Vorteil, wenn das Parkassistenzsystem eingerichtet ist, einen Schwellwertvergleich mit einem Schwellwert für den Versatz durchzuführen, um zu prüfen, ob der erste oder der zweite Fall vorliegt. Der erste Fall entspricht der Situation, dass der bestimmte Versatz größer oder größer gleich als der Schwellwert ist, wohingegen der zweite Fall der Situation entspricht, dass der bestimmte Versatz kleiner gleich bzw. kleiner als der Schwellwert ist.
Beispielsweise wird bei einem Versatz bis zu einem gewissen Schwellwert (0,5 m) für den Versatz das eigene Fahrzeug mittig (d. h. halber Versatz) zwischen der Erstreckung in Richtung Fahrbahn des einen Objekts und der Erstreckung in Richtung Fahrbahn des anderen Objekts ausgerichtet. Bei einem Versatz größer als der Schwellwert richtet sich das Fahrzeug hinsichtlich der Erstreckung in Richtung Fahrbahn an dem Objekt aus, welches sich weiter zur Fahrbahn hin erstreckt (d. h. welches weiter in die Fahrbahn hineinragt).
Der Schwellwert liegt vorzugsweise im Bereich von 0,2 m und 1,0 m; der Schwellwert entspricht beispielsweise ungefähr 0,5 m.
Es wäre auch denkbar, statt eines Schwellwertvergleichs einen irgendwie gearteten funktionalen Zusammenhang zwischen Versatz und Positionierung der Erstreckung des Fahrzeugs in Richtung Fahrbahn vorzusehen, beispielsweise könnte auch ein linearer Zusammenhang zwischen dem Versatz und der Positionierung des Fahrzeugs verwendet werden.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Durchführen eines automatisierten Einparkmanövers eines Kraftfahrzeugs in eine Querparklücke quer zur Fahrbahn, wobei die Querparklücke durch ein seitliches Objekt auf der einen Seite der Querparklücke und ein anderes seitliches Objekt auf der anderen Seite der Querparklücke begrenzt wird. Mittels einer Sensorik wird ein Versatz zwischen der Erstreckung des einen Objekts in Richtung Fahrbahn und der Erstreckung des anderen Objekts in Richtung Fahrbahn bestimmt. Basierend auf dem Versatz wird eine Einparktrajektorie mit einer Parkendposition bestimmt, wobei – sofern in einem ersten Fall ein größerer Versatz vorliegt – in der Parkendposition die Erstreckung des Fahrzeugs in Richtung Fahrbahn auf die Erstreckung des weiter in Richtung Fahrbahn sich erstreckenden Objekts der beiden Objekte ausgerichtet ist. Alternativ kann – sofern in einem ersten Fall ein größerer Versatz vorliegt – in der Parkendposition die Erstreckung des Fahrzeugs in Richtung Fahrbahn zumindest auf einen Zwischenwert zwischen der Erstreckung des einen Objekts in Richtung Fahrbahn und der Erstreckung des anderen Objekts in Richtung Fahrbahn ausgerichtet werden, wobei – sofern in einem zweiten Fall auch auf einen Zwischenwert der Erstreckung beider Objekte ausgerichtet wird – der Zwischenwert im ersten Fall relativ zum Versatz näher an der Erstreckung des weiter in Richtung Fahrbahn sich erstreckenden Objekts ausgerichtet ist als in einem zweiten Fall.
Sofern in dem zweiten Fall ein im Vergleich zum ersten Fall kleinerer Versatz vorliegt, wird in der Parkendposition die Erstreckung des Fahrzeugs in Richtung Fahrbahn auf einen Zwischenwert zwischen der Erstreckung des einen Objekts in Richtung Fahrbahn und der Erstreckung des anderen Objekts in Richtung Fahrbahn ausgerichtet. Alternativ wäre es in dem zweiten Fall auch möglich, dass in der Parkendposition der Trajektorie die Erstreckung des Fahrzeugs auf die Erstreckung des weniger weit in Richtung Fahrbahn sich erstreckenden Objekts der beiden Objekte ausgerichtet ist.
Die vorstehenden Ausführungen zum erfindungsgemäßen Parkassistenzsystem nach dem zuerst beschriebenen Aspekt der Erfindung gelten in entsprechender Weise auch für das erfindungsgemäße Verfahren nach dem zweiten Aspekt der Erfindung. An dieser Stelle nicht explizit beschriebene vorteilhafte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen den vorstehend oder in den Patentansprüchen beschriebenen vorteilhaften Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Parkassistenzsystems.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Zuhilfenahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand zweier Ausführungsbeispiele beschrieben. In diesen zeigen:
1 eine Einparksituation mit einem größeren Versatz vs bei einem ersten Ausführungsbeispiel des Parkassistenzsystems;
2 ein Ablaufdiagramm des ersten Ausführungsbeispiels des Parkassistenzsystems;
3 eine Einparksituation mit einem geringeren Versatz vs bei dem ersten Ausführungsbeispiel des Parkassistenzsystems;
4 eine Einparksituation mit einem größeren Versatz vs bei einem zweiten Ausführungsbeispiel des Parkassistenzsystems; und
5 eine Einparksituation mit einem geringeren Versatz vs bei dem zweiten Ausführungsbeispiel des Parkassistenzsystems.
1 zeigt eine Einparksituation in eine Querparklücke 1 vor Beginn des Einparkvorgangs bei einem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Parkassistenzsystems mit automatischer Querführung und ohne automatische Längsführung. Das Ausführungsbeispiel könnte aber auch um eine zusätzliche Längsführung erweitert werden.
In 2 ist ein Ablaufdiagramm des ersten Ausführungsbeispiels des Parkassistenzsystems gezeigt, anhand dessen die Funktion des ersten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit 1 und 3 erläutert wird.
In Schritt 90 wird das Parkassistenzsystem durch Betätigen einer Parktaste seitens des Fahrers aktiviert. Nach Einschalten des Parkassistenzsystems wird der aktuelle Status der Parklückensuche in einem Bildschirm der Instrumentenkombination im Fahrzeugcockpit dargestellt.
Beim langsamen Vorbeifahren an den quer zur Fahrbahn 6 parkenden Kraftwagen 2, 3 wird mittels eines seitlichen Ultraschallsensors 7 fortlaufend der seitliche Parkbereich vermessen, insbesondere die Querparklücke 1 und die die Parklücke 1 seitlich begrenzenden Objekte (hier die Fahrzeuge 2 und 3) vermessen (s. Schritt 100 in 2). Hierbei wird an den einzelnen Fahrzeugpositionen bei der Vorbeifahrt die jeweilige Distanz zwischen dem Ultraschallsensor 7 und dem seitlich nächstliegenden Objekt ermittelt.
Basierend auf den per Ultraschall gemessenen Distanzwerten wird in Schritt 110 eine Umgebungskarte erzeugt, in der die Grenzkonturen der Objekte in Richtung Fahrbahn 6 der die Parklücke begrenzenden Objekte (hier die Fahrzeuge 2 und 3) eingetragen sind. Die Reichweite des Ultraschallsensors 7 ist typischerweise auf ca. 4 m begrenzt; eine genaue Vermessung des hinterste Bereich der Parklücke 1, insbesondere die Detektion eines die Parklücke nach hinten begrenzenden Bordsteins 10 ist daher häufig nicht möglich.
Solange das Fahrzeug noch nicht in den Stillstand gekommen ist (s. Abfrage 120 in 2), wird bei der Vorbeifahrt die Messung fortlaufend weitergeführt und die Umgebungskarte fortlaufend an die neuen Messwerte angepasst.
Sofern die Querparklücke 1 als geeignete Querparklücke erkannt wurde, wird ein Piktogramm einer erkannten Querparklücke auf dem Bildschirm dargestellt. Zur Erkennung einer geeigneten Querparklücke wird beispielsweise geprüft, ob die Parklücke eine Breite zwischen zwei Objekten aufweist, die der eigenen Fahrzeugbreite plus mindestens 0,7 m entspricht und im Rahmen der Vermessung der Parklücke in der Parklücke quer zur Fahrbahn in der Reichweite der Sensorik (z. B. ca. 4 m) kein Objekt detektiert wird.
Sofern die die Querparklücke 1 als geeignete Querparklücke erkannt wurde und das Fahrzeug in den Stillstand gekommen ist (s. Abfrage 120), wird je nach Ausführungsform vor oder nach Einlegen des Rückwärtsgangs (s. Abfrage 130) der Versatz vs zwischen der jeweiligen Erstreckung der beiden die Querparklücke begrenzenden Objekte (hier die Kraftfahrzeuge 2, 3) in Richtung Fahrbahn basierend auf der Umgebungskarte bestimmt (s. Schritt 140). Die Erstreckung des Kraftfahrzeugs 2 in Richtung Fahrbahn 6 wird in 1 durch die Linie 20 markiert; die Erstreckung des Kraftfahrzeugs 3 in Richtung Fahrbahn 6 wird in 1 durch die Linie 21 markiert.
Zur Bestimmung des Versatzes werden beispielsweise eine minimale Distanz D₂ zwischen einer in der Umgebungskarte enthaltenen mittleren Vorbeifahrrichtung 8 des Fahrzeugs 4 und der Kontur des Objekts 2 zur Fahrbahn hin und eine minimale Distanz D₃ zwischen der in der Umgebungskarte enthaltenen mittleren Vorbeifahrrichtung 8 des Fahrzeugs 4 und der Kontur des Objekts 3 zur Fahrbahn hin bestimmt. Beispielhafte minimale Distanzen D₂ und D₃ sind in 1 dargestellt. Der Versatz vs ergibt sich dann beispielswiese aus dem Betrag der Differenz der beiden minimalen Distanzen D₂ und D₂: vs = |D₃ – D₂|.
In der Abfrage 160 wird der Versatz vs mit einem Schwellwert vs_TH (z. B. vs = 0,5 m) verglichen.
Sofern der Schwellwert vs größer als der Schwellwert vs_TH ist, wird eine Einparktrajektorie T mit einer geplanten Parkendposition PEP berechnet (s. Schritt 160), auf der das eigene Fahrzeug 4 in einem oder mehreren Zügen rückwärts mit automatischer Querführung in die Querparklücke 1 einparken soll. Die Einparktrajektorie T und die Parkendposition PEP sind auf einen bestimmten Bezugspunkt des Fahrzeugs 4 bezogen, beispielsweise auf die Mitte der Hinterachse des eigenen Kraftfahrzeugs 4. Sofern der Schwellwert vs größer als der Schwellwert vs_TH ist, wird die geplante Parkendposition PEP der Einparktrajektorie T so gewählt, dass in der geplanten Parkendposition PEP die Erstreckung des Fahrzeugs 4 in Richtung Fahrbahn 6 auf die Erstreckung des weiter in Richtung Fahrbahn 6 sich erstreckenden Objekts (im Beispiel von 1 das Fahrzeug 2) der beiden die Parklücke 1 begrenzenden Objekte 2, 3 ausgerichtet ist. Eine entsprechende beispielhafte einzügige Einparktrajektorie mit passender Parkendposition PEP ist in 1 dargestellt. Die resultierende Kontur des Fahrzeugs 4 in der geplanten Parkendposition PEP ist in 1 punktiert dargestellt.
Nach Bestimmung der Einparktrajektorie T erfolgt das Parkmanöver (s. Schritt 170): Der Fahrer erhält entsprechende Hinweise zur Längsführung des Fahrzeugs 4, die Lenkung des Fahrzeugs 4 erfolgt basierend auf der berechneten Einparktrajektorie T automatisch. Kurz vor Erreichen der Parkendposition PEP mit dem Bezugspunkt des Fahrzeugs 4 (hier: die Mitte der Hinterachse) erhält der Fahrer den Hinweis, das Fahrzeug 4 anzuhalten. Nach Anhalten des Fahrzeugs 4 ist dann das Parkmanöver beendet. Alternativ könnte auch die Längsführung automatisch erfolgen. Beim Eintauchen in die Parklücke können in Abhängigkeit der dann sensorisch besser erfassbaren Ausrichtung der beiden Objekte 2, 3 noch leichte Korrekturen hinsichtlich des Verdrehung des Fahrzeugs in der Parkendposition PEP vorgenommen werden.
Sofern der Schwellwert vs kleiner gleich dem Schwellwert vs_TH ist, wird eine gegenüber der Einparktrajektorie T veränderte Einparktrajektorie T' mit einer anderen geplanten Parkendposition PEP' berechnet (s. Schritt 180), auf der das eigene Fahrzeug 4 in einem oder mehreren Zügen rückwärts mit automatischer Querführung in die Querparklücke 1 einparken soll. In der geplanten Parkendposition PEP' ist die Erstreckung des Fahrzeugs 1 in Richtung Fahrbahn auf die Hälfte des Versatzes vs der Erstreckung der beiden Objekte 2, 3 ausgerichtet.
Eine beispielhafte einzügige Einparktrajektorie T' mit einer geplanten Parkendposition PEP' ist in 3 dargestellt, in der das Fahrzeug 1 auf die Hälfte des Versatzes vs ausgerichtet ist. Die Linie 11 markiert die Hälfte des Versatzes vs. Die Erstreckung des Fahrzeugs 1 in Richtung Fahrbahn 6 ist in der Parkendposition PEP' an dieser Linie 11 ausgerichtet.
Nachfolgend wird im Zusammenhang mit 4 und 5 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Parkassistenzsystems diskutiert.
4 zeigt eine Einparksituation in eine Querparklücke 1 vor Beginn des Einparkvorgangs bei dem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Parkassistenzsystems mit automatischer Querführung (und ohne automatische Längsführung). Die Querparklücke 1 entspricht der Querparklücke in 1.
In 5 ist ein Ablaufdiagramm des zweiten Ausführungsbeispiels des Parkassistenzsystems gezeigt, anhand dessen die Funktionsweise des zweiten Ausführungsbeispiels des Parkassistenzsystems in Verbindung mit 4 erläutert wird.
Die Funktionsweise des zweiten Ausführungsbeispiels gemäß 5 unterscheidet sich von der Funktionsweise des ersten Ausführungsbeispiels gemäß 2 dadurch, dass für den Fall, dass der Versatz vs größer dem Schwellwert vs_TH ist, eine Einparktrajektorie T'' mit einer Parkendposition PEP'' bestimmt wird, wobei in der geplanten Parkendposition PEP'' die Erstreckung des Fahrzeugs 1 in Richtung Fahrbahn 6 auf 80% des Versatzes vs ausgerichtet ist (s. Schritt 160'). Die resultierende Parkendposition PEP'' ist in 5 dargestellt. Die Linie 12 markiert 80% des Versatzes vs.
Für den Fall, dass der Versatz vs kleiner gleich dem Schwellwert vs_TH ist, wird das Fahrzeug auf die Hälfte des Versatzes vs ausgerichtet wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel (s. Schritt 180 und 3).
Aus dem Vergleich von 3 und 5 ist ersichtlich, dass der Bruchteil von 90% des Versatzes vs, an dem die Ausrichtung für vs größer vs_TH erfolgt (s. die Linie 12 in 4), relativ zum Versatz vs näher an der Linie 20 der Erstreckung des weiter in Richtung Fahrbahn 6 sich erstreckenden Fahrzeugs 2 ausgerichtet ist als die Hälfte des Versatzes vs, an dem die Ausrichtung für vs kleiner gleich vs_TH erfolgt.

Claims

Parkassistenzsystem zum Durchführen eines automatisierten Einparkmanövers eines Kraftfahrzeugs (4) in eine Querparklücke (1) quer zur Fahrbahn (6), wobei die Querparklücke (1) durch ein seitliches Objekt (2, 3) auf der einen Seite der Querparklücke und ein anderes seitliches Objekt (2, 3) auf der anderen Seite der Querparklücke begrenzt wird, mit zumindest automatisierter Querführung entlang einer Einparktrajektorie, welches eingerichtet ist, – mittels einer Sensorik (7) einen Versatz (vs) zwischen der Erstreckung (20, 21) des einen Objekts (2, 3) in Richtung Fahrbahn (6) und der Erstreckung (20, 21) des anderen Objekts (2, 3) in Richtung Fahrbahn (6) zu bestimmen, – basierend auf dem Versatz (vs) eine Einparktrajektorie (T, T', T'') mit einer Parkendposition zu bestimmen, wobei – sofern in einem ersten Fall ein größerer Versatz (vs) vorliegt, in der geplanten Parkendposition (PEP, PEP'') die Erstreckung des Fahrzeugs (4) in Richtung Fahrbahn (6) – im Wesentlichen auf die Erstreckung (20) des weiter in Richtung Fahrbahn (6) sich erstreckenden Objekts (2) der beiden Objekte ausgerichtet ist oder – auf einen Zwischenwert zwischen der Erstreckung (20, 21) des einen Objekts (2, 3) in Richtung Fahrbahn und der Erstreckung (20, 21) des anderen Objekts (2, 3) in Richtung Fahrbahn ausgerichtet ist, wobei – sofern in einem zweiten Fall auch auf einen Zwischenwert ausgerichtet wird – der Zwischenwert relativ zum Versatz näher an der Erstreckung (20) des weiter in Richtung Fahrbahn (6) sich erstreckenden Objekts (2) liegt als in einem zweiten Fall, und – sofern in dem zweiten Fall ein im Vergleich zum ersten Fall kleinerer Versatz (vs) vorliegt, in der geplanten Parkendposition (PEP') die Erstreckung des Fahrzeugs (4) in Richtung Fahrbahn (6) – auf einen Zwischenwert zwischen der Erstreckung (20, 21) des einen Objekts (2, 3) in Richtung Fahrbahn und der Erstreckung (20, 21) des anderen Objekts (2, 3) in Richtung Fahrbahn (6) ausgerichtet ist oder – im Wesentlichen auf die Erstreckung (21) des weniger weit in Richtung Fahrbahn sich erstreckenden Objekts (3) der beiden Objekte ausgerichtet ist.
Parkassistenzsystem nach Anspruch 1, wobei – sofern ein größerer Versatz (vs) in dem ersten Fall vorliegt, in der Parkendposition (PEP, PEP'') die Erstreckung des Fahrzeugs (4) in Richtung Fahrbahn (6) im Wesentlichen auf die Erstreckung (21) des weiter in Richtung Fahrbahn sich erstreckenden Objekts (2) der beiden Objekte ausgerichtet ist, und – sofern ein im Vergleich zum ersten Fall kleinerer Versatz (vs) in dem zweiten Fall vorliegt, in der Parkendposition (PEP') die Erstreckung des Fahrzeugs (4) in Richtung Fahrbahn (6) auf einen Zwischenwert zwischen der Erstreckung (20, 21) des einen Objekts (2, 3) in Richtung Fahrbahn (6) und der Erstreckung (20, 21) des anderen Objekts (2, 3) in Richtung Fahrbahn (6) ausgerichtet ist.
Parkassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Zwischenwert im ersten und/oder im zweiten Fall jeweils einem festen Bruchteil des Versatzes entspricht.
Parkassistenzsystem nach Anspruch 3, wobei im zweiten Fall der Bruchteil dem halben Versatz (vs) entspricht.
Parkassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei – das Parkassistenzsystem eingerichtet ist, einen Schwellwertvergleich mit einem Schwellwert (vs_TH) für den Versatz durchzuführen, – der erste Fall der Situation entspricht, dass der bestimmte Versatz (vs) größer oder größer gleich als der Schwellwert (vs_TH) ist, und – der zweite Fall der Situation entspricht, dass der bestimmte Versatz (vs) kleiner gleich bzw. kleiner als der Schwellwert (vs_TH) ist.
Parkassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Parkassistenzsystem eingerichtet ist, – ein für die Erstreckung des einen Objekts charakteristisches Maß (D₂, D₃) und ein für die Erstreckung des anderen Objekts charakteristisches Maß (D₂, D₃) zu bestimmen, und – basierend hierauf den Versatz (vs) zu bestimmen.
Verfahren zum Durchführen eines automatisierten Einparkmanövers eines Kraftfahrzeugs (4) in eine Querparklücke (1) quer zur Fahrbahn (6), wobei die Querparklücke (1) durch ein seitliches Objekt (2, 3) auf der einen Seite der Querparklücke und ein anderes seitliches Objekt (2, 3) auf der anderen Seite der Querparklücke begrenzt wird, mit zumindest automatisierter Querführung entlang einer Einparktrajektorie, wobei – mittels einer Sensorik (7) ein Versatz (vs) zwischen der Erstreckung (20, 21) des einen Objekts (2, 3) in Richtung Fahrbahn (6) und der Erstreckung (20, 21) des anderen Objekts (2, 3) in Richtung Fahrbahn (6) bestimmt wird, – basierend auf dem Versatz (vs) eine Einparktrajektorie (T, T', TT') mit einer Parkendposition (PEP, PEP', PEP'') bestimmt wird, wobei – sofern in einem ersten Fall ein größerer Versatz (vs) vorliegt, in der geplanten Parkendposition (PEP, PEP'') die Erstreckung des Fahrzeugs (4) in Richtung Fahrbahn (6) – im Wesentlichen auf die Erstreckung (20) des weiter in Richtung Fahrbahn (6) sich erstreckenden Objekts (2) der beiden Objekte ausgerichtet ist oder – zumindest auf einen Zwischenwert zwischen der Erstreckung (20, 21) des einen Objekts (2, 3) in Richtung Fahrbahn und der Erstreckung (20, 21) des anderen Objekts (2, 3) in Richtung Fahrbahn ausgerichtet ist, wobei – sofern in einem zweiten Fall auch auf einen Zwischenwert ausgerichtet wird – der Zwischenwert relativ zum Versatz näher an der Erstreckung (20) des weiter in Richtung Fahrbahn (6) sich erstreckenden Objekts (2) liegt als in einem zweiten Fall, und – sofern in dem zweiten Fall ein im Vergleich zum ersten Fall kleinerer Versatz (vs) vorliegt, in der geplanten Parkendposition (PEP') die Erstreckung des Fahrzeugs (4) in Richtung Fahrbahn (6) – auf einen Zwischenwert zwischen der Erstreckung (20, 21) des einen Objekts (2, 3) in Richtung Fahrbahn und der Erstreckung (20, 21) des anderen Objekts (2, 3) in Richtung Fahrbahn ausgerichtet ist oder – im Wesentlichen auf die Erstreckung (21) des weniger weit in Richtung Fahrbahn sich erstreckenden Objekts (3) der beiden Objekte ausgerichtet ist.